Tác động của fluoxetine lên trục sinh sản của cá vàng cái (Carassius auratus)

Physiological Genomics - Tập 35 Số 3 - Trang 273-282 - 2008
Jan A. Mennigen1,2, Christopher J. Martyniuk1,3, Kate Werry1, Huiling Xiong1, Emily Zhao1, Jason T. Popesku1, Hymie Anisman4, Andrew R. Cossins2, Xuhua Xia1, Vance L. Trudeau1
1Centre for Advanced Research in Environmental Genomics, Department of Biology, University of Ottawa, Ottawa, Ontario, Canada
2School of Biological Sciences, University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom
3Department of Physiological Sciences and Center for Environmental and Human Toxicology, University of Florida, Gainesville, Florida
4Institute of Neuroscience, Carleton University, Ottawa, Ontario, Canada

Tóm tắt

Chúng tôi đã nghiên cứu tác động của fluoxetine, một chất ức chế tái hấp thu serotonin chọn lọc, đến chức năng nội tiết và trục sinh sản ở cá vàng cái. Cá được tiêm fluoxetine qua đường bụng hai lần mỗi tuần trong 14 ngày, với năm mũi tiêm 5 μg fluoxetine/g trọng lượng cơ thể. Chúng tôi đã đo lường các neurotransmitter monoamine bao gồm serotonin, dopamine và norepinephrine cùng với các metabolite của chúng bằng phương pháp HPLC. Nồng độ axit homovanillic, một metabolite trong đường dẫn dopamine, đã tăng đáng kể ở vùng dưới đồi. Nồng độ estradiol trong huyết tương được đo bằng phương pháp radioimmunoassay và giảm khoảng ba lần sau khi điều trị bằng fluoxetine. Chúng tôi phát hiện rằng fluoxetine cũng làm giảm đáng kể sự biểu hiện của mRNA thụ thể estrogen (ER)β1 gấp 4 lần ở cả vùng dưới đồi và não tủy, trong khi làm giảm gấp 1.7 lần sự biểu hiện của mRNA ERα ở não tủy. Fluoxetine không có ảnh hưởng đến sự biểu hiện của mRNA ERβ2 ở vùng dưới đồi hoặc não tủy. Phân tích microarray xác định isotocin, một neuropeptide kích thích hành vi sinh sản ở cá, như một gen ứng cử viên bị ảnh hưởng bởi điều trị với fluoxetine. RT-PCR thời gian thực xác nhận rằng mRNA isotocin đã bị giảm xuống khoảng gấp 6 lần ở vùng dưới đồi và gấp 5 lần ở não tủy. Tiêm isotocin qua đường bụng (1 μg/g) làm tăng nồng độ estradiol trong huyết tương, cung cấp một liên kết tiềm năng giữa những thay đổi trong biểu hiện gen isotocin và sự giảm estrogen tuần hoàn ở cá vàng được tiêm fluoxetine. Kết quả của chúng tôi tiết lộ các mục tiêu bị điều chỉnh bởi serotonin trong não bộ nội tiết và chỉ ra rằng fluoxetine có khả năng ảnh hưởng đến hormone giới tính và điều chỉnh các gen liên quan đến chức năng sinh sản và hành vi trong não cá vàng cái. Chúng tôi thảo luận về những phát hiện này trong bối cảnh rối loạn nội tiết vì fluoxetine đã được phát hiện trong môi trường.

Từ khóa

#Fluoxetine #cá vàng #hormone sinh sản #neurotransmitter #estradiol #nội tiết tố #isotocin

Tài liệu tham khảo

10.1021/es072658j

10.1097/00004714-200204000-00005

10.1016/j.yfrne.2006.02.004

10.1897/04-081R.1

10.1074/jbc.M405947200

10.1007/s002130051018

10.1038/ng1031

10.1093/bioinformatics/bti610

10.1006/gcen.1998.7233

10.1038/sj.mp.4001897

10.1016/j.bbrc.2005.03.064

10.1124/jpet.103.050534

10.1242/jeb.01690

10.1210/endo.137.11.8895349

10.1016/0891-0618(94)00030-W

10.1677/joe.0.1510169

Fava M, Rankin M. Sexual functioning and SSRIs. J Clin Psychiatry 63: 13–16, 2002.

10.1016/0306-4522(94)00402-Q

Foran CM, Weston J, Slattery M, Brooks BW, Huggett DB. Reproductive assessment of Japanese medaka (Oryzias latipes) following a four week fluoxetine exposure (SSRI). Arch Environ Contam Toxicol 46: 511–517, 2004.

Glidewell-Kenney C, Hurley LA, Pfaff L, Weiss J, Levine JE, Jameson JL. Nonclassical estrogen receptor α signaling mediates negative feedback in the female reproductive axis. Proc Natl Acad Sci USA 104: 8173–8177, 1993.

10.1038/35001581

10.1111/j.1742-7843.2007.00100.x

10.1016/j.cbpb.2005.12.004

10.1016/0005-2728(79)90188-9

10.1016/0014-5793(95)00832-T

10.1016/j.neuropharm.2007.01.022

10.1152/physrev.1992.72.1.165

10.1006/gcen.1993.1116

10.1002/jez.1402690606

10.1016/S0893-133X(02)00377-9

10.1073/pnas.95.26.15677

Li Q, Muma NA, van de Kar LD. Chronic fluoxetine induces a gradual desensitation of 5-HT1A receptors: reductions in midbrain and Gi and Go proteins and in neuroendocrine response to a 5-HT1A agonist. J Pharmacol Exp Ther 279: 1035–1042, 1996.

10.1016/j.mce.2007.10.013

10.1152/physiolgenomics.00090.2006

10.1016/S0893-133X(98)00040-2

McMaster ME, Munkittrick KR, Van der Kraak GJ. Protocol for measuring circulating levels of gonadal sex steroids in fish. Can Tech Rep Fish Aquat Sci 1836: 1–19, 1992.

10.1677/jme.0.0320975

10.1897/02-627

10.1016/j.chemosphere.2007.06.089

10.2108/zsj.23.23

10.1006/gcen.1999.7343

10.1210/en.2007-1054

10.1007/s00213-005-0213-2

10.1210/endo-126-5-2343

10.1016/j.mce.2008.06.017

Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Gardner P (Editors). Pharmacology. New York: Churchill Livingstone, 1995, p. 590–592.

10.1523/JNEUROSCI.21-16-05871.2001

Rehavi M, Attili G, Gil-Ad I, Weizman A. Suppression of serum gonadal steroids in rats by chronic treatment with dopamine and serotonin reuptake inhibitors. Eur Neuropsychopharmacol 10: 145–150, 2000.

10.1176/ajp.149.11.1592

10.1016/j.neulet.2003.08.017

10.1016/0016-6480(92)90010-H

10.1016/j.freeradbiomed.2007.03.033

Savaskan NE, Ufer C, Kühn H, Borchert A. Molecular biology of glutathione peroxidase 4: from genomic structure to developmental expression and neural function. Biol Chem 388: 1007–1017, 2007.

10.1016/j.brainres.2004.09.030

10.1016/0016-6480(91)90301-L

10.1016/j.psyneuen.2004.03.001

10.1037/0735-7044.118.3.620

10.1139/o99-075

10.1073/pnas.091062498

10.1002/cne.902120205

10.1897/05-495R.1

10.2165/00003088-199324030-00003

10.1016/S0091-3057(98)00010-0

Venkatesh B, Brenner S. Structure and organization of the isotocin and vasotocin genes from teleosts. Adv Exp Med Biol 395: 629–638, 1995.

10.1093/ilar.45.4.455

10.1073/pnas.041617498

10.1006/hbeh.1997.1419

10.1111/j.1095-8649.2007.01738.x

10.1016/0016-6480(91)90010-4

10.1016/j.npep.2006.05.002

Thông tin
Thông tin xuất bản

Physiological Genomics

Tập 35 Số 3

273-282

Thông tin tác giả